“We zijn van mening dat deze test een uitstekende biomarker kan zijn voor een snelle en goedkope diagnose van ME/cvs met een hoge nauwkeurigheid. Daarnaast kan deze test een opmerkelijke mogelijkheid bieden om nieuwe behandelingen voor deze slopende ziekte te ontdekken.”
Wat een opwindende kans bood de nanonaald eind 2010 voor de ME/cvs-gemeenschap. Niet alleen werd gesuggereerd dat een goedkope en nauwkeurige diagnostische test voor ME/cvs mogelijk zou zijn, maar hij werd ook aangeprezen als een snelle en gemakkelijke manier om behandelingen te evalueren. We hebben de afgelopen jaren echter weinig gehoord over de “nanonaald”. Was de nanonaald een goed idee dat de mist inging?
Nu blijkt dat de nanonaald nog steeds springlevend is. De “nanonaald“, een product van Ron Davis’ Stanford Genome Technology Center, heeft de oceaan overgestoken en is dankzij financiering van ME Research UK en de ME Association terug van weggeweest in het Verenigd Koninkrijk.
De nanoaald dook voor het eerst op in de wetenschappelijke literatuur in 2013, toen een publicatie hem beschreef als een “ultragevoelige, realtime” biosensor met het potentieel om goedkoop biomarkers te detecteren met een veel grotere gevoeligheid dan ooit eerder was gedaan. In 2016 werd een opnieuw ontworpen en verbeterde nanonaald beschreven als een snel, goedkoop, zeer gevoelig alternatief voor duurdere of minder gevoelige beschikbare instrumenten. De auteurs noemden het “een uitstekende kandidaat voor diagnostiek op de zorglocatie”.
Davis en Esfandyarpour pasten het apparaatje vervolgens aan voor ME/cvs. Ze richtten zich op de energietekorten die geassocieerd worden met ME/cvs en brachten cellen van ME/cvs-patiënten in een energetisch stressvolle toestand door ze onder te dompelen in een zoutoplossing. Gezien het feit dat de cellen grote hoeveelheden ATP verbruikten om hun homeostase te handhaven, gebruikten ze de nanonaald om de cellen van ME/cvs-patiënten te vergelijken met die van gezonde controles.
In 2019 publiceerden Esfandyarpour en Davis hun bevindingen over de nanonaald, “A nanoelectronics-blood-based diagnostic biomarker for myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome (ME/cvs)” [“Een op nano-elektronica gebaseerde diagnostische biomarker voor myalgische encefalomyelitis/chronischevermoeidheidssyndroom (ME/cvs)”], in het prestigieuze tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Lees ook: Threading the Needle: Nanoneedle Scores Big in First ME/CFS Test [in het Engels]
Ze ontdekten dat de test – die 40.000 datapunten opleverde – niet gewoon maar nauwkeurig was – hij was verbluffend nauwkeurig – en genereerde waarschijnlijkheidsfactoren die zelden voorkomen in medisch wetenschappelijk onderzoek (p<0,0000506). De veranderde elektrische impedantie of weerstand die werd gevonden in de cellen van ME/cvs-patiënten in vergelijking met die van gezonde controles, suggereerde dat de cellen van ME/cvs-patiënten in een staat van postexertionele malaise waren gebracht.
Hoewel het apparaatje in staat was om een onderscheid te maken tussen personen met ME/cvs en gezonde controles, waren de biologische implicaties van de bevindingen onduidelijk; d.w.z. hoewel de onderzoekers wisten dat er iets veranderd was in de cellen van ME/cvs-patiënten toen ze in de zoutoplossing werden gelegd in vergelijking met de gezonde controles, wisten ze niet precies wat er aan de hand was.
In 2019 brachten de auteurs enkele ideeën naar voren (Na/K ATPase-pomp, inflammatie, fosfolipidensynthese, stress in het endoplasmatisch reticulum) die in de loop der tijd alleen maar meer intrigerend zijn geworden. Problemen met de Na/K ATPase-pomp spelen een centrale rol in de reeks van ME/cvs-hypothesepapers door Wirth/Scheibenbogen/Lohn, de labs van Maureen Hanson en Ian Lipkin hebben problemen met de fosfolipidensynthese aan het licht gebracht, en NIH-onderzoekers maakten onlangs veel ophef met hun bevindingen die suggereerden dat ER-stress een grote rol zou kunnen spelen bij ME/cvs.
Lees ook: NIH-onderzoekers vinden nieuwe mitochondriale afwijking bij ME/cvs
Het idee dat er mogelijk een goedkope en gebruiksvriendelijke diagnostische test was ontwikkeld, leidde ertoe dat toenmalig NIH-chef Francis Collins victorie kraaide over de vroege NIH-financiering die hielp bij de ontwikkeling van het apparaat:
“In @stanfordmed onderzoek ontwikkelden onderzoekers een nieuwe bloedtest die deelnemers met #MEcvs positief identificeerde. Als de bevindingen kunnen worden gevalideerd in een grotere studie, kan dit een diagnostisch hulpmiddel zijn voor clinici & een doelwit voor nieuwe ME/cvs-behandelingen. Door #NIH gefinancierd https://stan.md/2IU7nYN “
Francis Collins
Collins vergat echter te vermelden dat latere subsidieaanvragen om het apparaatje te gebruiken voor ME/cvs, werden afgewezen. Het ME/cvs-werk met het apparaatje werd volledig gefinancierd door de Open Medicine Foundation.
Het niet kunnen verkrijgen van financiering om het apparaat te verbeteren, plus Esfandyarpours overstap naar een andere universiteit, lijkt de nanonaald in een impasse te hebben gebracht. Sinds 2019 zijn er geen studies meer uitgevoerd.
Britse onderzoekers hebben hiervan nota genomen en ME Research UK en de ME Association kondigden onlangs aan dat zij een 12 maanden durende studie cofinancieren die zal proberen de bevindingen van het Davis team uit te breiden en te valideren.
Vijf onderzoekers, Dr. Robert Dorey, Dr. Fatima Labeed, en Professor Michael Hughes van de Universiteit van Surrey, en Dr. Eliana Lacerda en Caroline Kingdon, van de London School of Hygiene and Tropical Medicine en de UK ME/cvs Biobank kregen de subsidie.
De subsidie gaat naar een mix van doorgewinterde ME/cvs-experts en onderzoekers die nieuw zijn op dit gebied. Lacerda was samen met Caroline Kingdon oprichter van het CureME-team en medeoprichter van de UK ME/CFS Biobank (UKMEB), terwijl Dr. Robert Dorey een expert op het gebied van nanomaterialen is die nog niet eerder aan ME/cvs-onderzoek heeft deelgenomen.
Hoewel de details van de subsidie onduidelijk zijn, geeft de korte subsidiebeschrijving aan dat het team al belangrijke stappen voorwaarts heeft gezet. Met behulp van “een robuustere aanpak”, melden de Britse onderzoekers dat ze de resultaten van 2019 al hebben gerepliceerd en dat ze dit niet alleen hebben gedaan met ME/cvs-patiënten en gezonde controles, maar ook met multiple sclerose-patiënten. De Britse onderzoekers noemden de bevindingen “zeer significant” en stelden dat ze “een duidelijke marker van pathologie” lieten zien.
Ze zullen proberen verder te gaan dan de eerste bevindingen bij de nieuwe subsidie en de ongebruikelijke veranderingen identificeren die optreden in de cellen van ME/cvs-patiënten wanneer ze onder stress worden gezet. Dat zou ons aanwijzingen kunnen geven waarom ME/cvs-patiënten moeite hebben om energie aan te maken en naar behoren te functioneren op cellulair niveau. Een succesvolle studie zou hopelijk ook een doel van de oorspronkelijke nanonaald kunnen helpen bereiken – een manier vinden om snel de effecten van behandelingen op de cellen van ME/cvs-patiënten te beoordelen en biologische handtekeningen aan het licht te brengen.
Kunnen we binnen een jaar een al zolang gezochte biomarker hebben? Dat zal de tijd leren. Ondertussen wil ik de Britse onderzoekers bedanken voor hun inspanningen, en ME Research UK en de ME Association feliciteren voor het gezamenlijk financieren van deze zeer interessante inspanning.
De kernpunten
- De nanonaald bood eind 2010 een opwindende kans voor de ME/cvs-gemeenschap. Niet alleen werd hiermee gesuggereerd dat een goedkope en nauwkeurige diagnostische test voor ME/cvs mogelijk zou kunnen zijn, maar hij werd ook aangeprezen als een snelle en gemakkelijke manier om behandelingen te evalueren.
- In een onderzoek uit 2019 brachten Ron Davis en Rahim Esfandyarpour de cellen van ME/cvs-patiënten in een energetisch stressvolle toestand door ze onder te dompelen in een zoutoplossing. De cellen verbruikten grote hoeveelheden ATP om hun homeostase te behouden en zo gebruikten ze de nanonaald om de cellen van ME/cvs-patiënten te vergelijken met die van gezonde controles
- Ze ontdekten dat de nanonaald – die 40.000 datapunten leverde – niet alleen nauwkeurig was, maar ook verbluffend nauwkeurig was in het onderscheiden van ME/cvs-patiënten van gezonde controles en waarschijnlijkheidsfactoren opleverde die zelden voorkomen in medisch wetenschappelijk onderzoek (p<0,0000506).
- De gegevens suggereerden dat de cellen van ME/cvs-patiënten in een staat van postexertionele malaise waren gebracht. Het was echter niet duidelijk wat er precies gebeurde in de cellen van de ME/cvs-patiënten wanneer ze gestrest waren.
- Doordat men er niet in slaagde financiering van de NIH te krijgen, kon het werk blijkbaar niet volledig worden voortgezet en sinds 2019 zijn er geen publicaties over de nanonaald meer verschenen.
- Britse onderzoekers namen hier echter nota van en ME Research UK en de ME Association kondigden onlangs aan dat ze een 12 maanden durende studie cofinancierden die zal proberen de bevindingen van het Davis-team verder uit te breiden en te valideren.
- Het team heeft al belangrijke stappen voorwaarts gezet. Met behulp van “een robuustere aanpak”, meldden de Britse onderzoekers dat ze de resultaten van 2019 al hebben gerepliceerd en dat ze dit niet alleen hebben gedaan met ME/cvs-patiënten en gezonde controles, maar ook met multiple sclerose-patiënten. De Britse onderzoekers noemden de bevindingen “zeer significant” en stelden dat ze “een duidelijke marker van pathologie” lieten zien.
- Ze zullen proberen met de nieuwe subsidie verder te gaan dan de eerste bevindingen en de ongebruikelijke veranderingen identificeren die optreden in de cellen van ME/cvs-patiënten wanneer ze onder stress worden gezet. Dat zou ons aanwijzingen kunnen geven waarom ME/cvs-patiënten moeite hebben om energie aan te maken en naar behoren te functioneren op cellulair niveau.
- Een succesvolle studie zou hopelijk ook een doel van de oorspronkelijke nanonaald kunnen helpen bereiken – een manier vinden om snel de effecten van behandelingen op de cellen van ME/cvs-patiënten te beoordelen en biologische handtekeningen aan het licht te brengen.
- Kunnen we binnen een jaar een al zolang gezochte biomarker hebben? De tijd zal het leren. Ondertussen felicitaties aan ME Research UK en de ME Association voor de samenwerking om deze zeer interessante onderneming te financieren.
© Health Rising, 11 februari 2024. Vertaling Els, redactie admin, ME-gids
